بفضل هيكلها الموزع ، تميل سلاسل الكتل إلى أن تكون بطيئة. إذا كان لابد من التحقق من معاملة واحدة عبر الآلاف من عقد Ethereum ، فإن هذا يجعل استخدام الشبكة مكلفًا أيضًا. تعد أنظمة الطبقة الثانية إجابة محتملة لهذه المشكلة ، مع استخدام التجميعات باعتبارها أكثر طرق القياس شيوعًا.
تستخدم مجموعات المعرفة الصفرية (ZK) الحد الأدنى من البيانات اللازمة للتحقق من المعاملات عن طريق إزالة العبء عن Ethereum من عبء العمل الزائد على الشبكة. هذا يجعل Ethereum أسرع وأرخص.
التراكمية: تحجيم الطبقة الثانية لجعل Ethereum سريعًا ورخيصًا
هناك عدد من الطرق لتحسين أداء Ethereum. تتراوح تقنيات القياس هذه من تجميعات إلى سلاسل جانبية وقنوات الحالة. إذا حكمنا من خلال القيمة الإجمالية المقفلة (TVL) في شبكات الطبقة الثانية هذه ، فإن التجميعات هي إلى حد بعيد أكثر تقنيات القياس شيوعًا.
كما ترى ، يتم تقسيم المجموعات التراكمية إلى نوعين: متفائل ومعرفة صفرية (ZK). يقوم كلا النوعين بعمل واحد - تقلل المجموعات المتراكمة من عبء العمل على شبكة الطبقة الأولى (Ethereum) عن طريق جمع مئات المعاملات الواردة أو طرحها كمعاملة واحدة.
يتم بعد ذلك التحقق من هذه المعاملة المفردة المجمعة وإضافتها مرة أخرى إلى Ethereum ، ككتلة بيانات أخرى في دفتر الأستاذ العام الخاص بها. بسبب هذا التفريغ المستمر للمعاملات من Ethereum ، تظل شبكة الطبقة الأولى غير مزدحمة. وعندما لا يكون Ethereum مزدحمًا ، يكون استخدامه أرخص بكثير لأن رسوم غاز ETH الخاصة به تنخفض بشكل كبير.
ذلك لأن البلوكشين العامة اللامركزية لديها مساحة كتلة محدودة لاحتواء المعاملات. وفقًا لذلك ، عندما تكون حركة مرور الشبكة أعلى ، يزداد الطلب على مساحة الكتلة ، مما يؤدي إلى فرض المدققين رسومًا أكبر على كل معاملة يتم التحقق من صحتها.
بعد كل شيء ، تتطلب كل شبكة كمبيوتر بعض موارد النطاق الترددي / الحسابية ليتم إنفاقها. في حالة شبكات blockchain اللامركزية ، تقع هذه التكلفة على عاتق المستخدمين أنفسهم.
هذا هو سبب أهمية شبكات الطبقة الثانية. التراكمية ، على وجه الخصوص ، لها تأثير مزدوج - منح تجربة مستخدم سريعة وبأسعار معقولة لنظام إيثريوم البيئي.
ما هي ZK-Rollups؟
التراكمية هي عقود ذكية تقلل من متطلبات الحوسبة والتخزين في Ethereum للتحقق من كتلة المعاملة. كما ذكرنا سابقًا ، يقومون بذلك عن طريق تجميع مئات المعاملات في صفقة واحدة.
تتمثل مهمة العقد الذكي في التفكيك والتحقق من جميع عمليات النقل التي تم إجراؤها في معاملة واحدة ، قبل إرسالها ككتلة جديدة إلى Ethereum. إثبات المعرفة الصفرية هو أحد الأساليب لتحقيق ذلك.
[المحتوى جزءا لا يتجزأ]
ينفذ إثبات المعرفة الصفرية ذلك التراكمي على شبكة الطبقة الثانية ، مثل ZK-Sync ، من خلال تقديم إثبات الصلاحية. يعمل هذا الدليل كإيصال يفيد بأن المعاملات المجمعة أصلية بالفعل ، وعلى هذا النحو تمت إضافتها إلى Ethereum. يلعب تشفير المعرفة الصفرية دورًا هنا لأنه لا يستخدم سوى الحد الأدنى من البيانات لتوفير إثبات المصداقية.
بمعنى آخر ، تقدم ZK-rollup الصلاحية العامة للكتلة ، دون الكشف عن تفاصيلها. من خلال تقليل حمل بيانات المعاملات ، تعمل ZK-rollups على تحسين الخصوصية وتمكين المعاملات الرخيصة والسريعة.
كيف تعمل ZK-Rollups؟
تعتمد ZK-rollups على عقدين ذكيين: العقد الرئيسي وعقد المدقق. كلاهما يعمل على Ethereum ويعملان جنبًا إلى جنب لربط شبكات Layer 1 و Layer 2:
- قامت متاجر العقود الذكية الرئيسية بتجميع المعاملات أو الكتل. كما يقارن حالة blockchain لتحديد حالة عمليات سحب المستخدمين والودائع الجديدة.
- يقوم العقد الذكي للمدقق بمصادقة هذه المعاملات في كتلة مع إثبات عدم المعرفة.
يعمل الجهاز الظاهري خارج السلسلة (وليس على Ethereum) ، ويقوم بتشغيل ZK-rollup. هذا هو جزء التفريغ ، حيث تقوم ZK-rollups بتنفيذ المعاملات بحيث يتم ترك Ethereum دون ازدحام. تمامًا مثل Ethereum Virtual Machine (EVM) ، فإن ZK virtual machine عبارة عن برنامج يدير عقودًا ذكية ، يشبه إلى حد كبير محرك ألعاب الفيديو الذي يدير جميع أصول اللعبة لجعلها قابلة للعب.
باستخدام هذا الجهاز الظاهري ، تقوم ZK-rollups بدفع معاملات Ethereum خارج السلسلة في معاملة مجمعة واحدة. ومع ذلك ، لا يزالون يعتمدون على Ethereum نفسها حيث يقدمون المعاملة كدليل على الصلاحية إلى شبكة الطبقة الأولى.
المعنى الضمني لهذه العملية هو أن ZK-rollups آمنة مثل Ethereum نفسها لأن جميع التحديثات على البيانات المشتقة من ZK تم تأكيدها بواسطة Ethereum - EVM الخاص بها - للتأكد من صحتها.
أخيرًا ، نظرًا لأن المعاملة المجمعة ZK يتم تقديمها كدليل على الصلاحية ، فإنها تُعرف أيضًا باسم وسيطة المعرفة الموجزة وغير التفاعلية (SNARK) ، أو حجة المعرفة الموجزة والشفافة (STARK).
إيجابيات وسلبيات ZK-Rollups
على عكس التراكمية المتفائلة ، التي تستخدم آلة افتراضية متوافقة تمامًا مع EVM ، تستخدم مجموعات ZK آلة افتراضية خاصة بها. ينتج عن هذا الجانب السلبي للحاجة إلى قوة حوسبة عالية لتوليد إثبات عدم المعرفة.
لهذا السبب ، تحتاج بيانات المعاملات إلى مزيد من التحسين لتحقيق أقصى قدر من الإنتاجية. وبالمثل ، فإن القوة الحسابية الأكبر لـ ZK-rollup تؤدي إلى تكاليف معاملات أعلى قليلاً مما هي عليه مع التجميعات المتفائلة.
ومع ذلك ، على عكس التراكمية المتفائلة ، لا تواجه ZK-rollup فترة تحدي لسحب الأموال. وذلك لأن الجهاز الظاهري لـ ZK يقدم بالفعل المعاملات كدليل على الصلاحية ، مما يحل النزاعات المتعلقة بالمعاملات مسبقًا. نتيجة لذلك ، تعد ZK-rollups أسرع من كل من التراكمية المتفائلة والبلازما.
ميزة أخرى لـ ZK-rollups هي أنها تعزز اللامركزية لأن المعاملات تحسب بالتوازي. علاوة على ذلك ، نظرًا لأن إثبات عدم المعرفة يزيل الحاجة إلى بيانات إضافية ، فإن كل معاملة تحمل الحد الأدنى المطلوب فقط. وغني عن القول ، أن هذا يزيد بشكل كبير من إنتاجية شبكات الطبقة الثانية ، مما ينعكس أيضًا على تقليل ازدحام Ethereum أيضًا.
مع كل ما قيل ، فإن واحدة من أكبر مشكلات ZK-rollup هي احتمال وجود رقابة. يأتي هذا الخطر من بعض مجموعات ZK-rollup التي تستخدم عقدًا واحدة كمسلسلات لبيانات المعاملات.
شبكات ZK-Rollup الحية
تكتسب تقنية ZK-rollup قوة دفع بوتيرة سريعة. فيما يلي بعض أكثر الشبكات شيوعًا التي تستخدم تقنية القياس هذه:
- ImmutableX - مزود قابلية التوسع للأغراض العامة لألعاب NFT و Web3
- zkSync - إحدى شبكات ZK الأكثر تقدمًا ، كأول شبكة متوافقة مع EMV ضمن zkSync 2.0
- StarkNet - قابلية توسع أخرى من الطبقة الثانية لتطبيقات Ethereum dApps
- Aztec Connect - يعزز خصوصية ZK-rollup لإنشاء خدمة تشبه VPN لشبكات البلوكشين
- Polygon Hermez - كجزء من حل تحجيم Ethereum داخل Polygon
بقدر ما هي dApps القابلة للاستخدام التي تستفيد من ZK-rollups ، فإن واحدة من أكثر التطبيقات شعبية هي إقراض dApp Yearn Finance و dYdX ، وهي منصة تداول لامركزية ومشتقات مالية. تطبيقات DeFi dApps الأخرى البارزة هي إلى حد كبير موجود على zkSync: Curve و Taker و ZigZag ، مع وجود العشرات منها لم يتم بثها بعد.
هل ZK-Rollups هو مستقبل تحجيم Ethereum؟
قبل عام 2022 ، كانت التجميعات المتفائلة هي التجميعات الوحيدة التي سمحت بتنفيذ العقود الذكية خارج السلسلة لأنها تعمل على جهاز افتراضي متوافق تمامًا مع EVM. وفقًا لذلك ، يمكن لمجموعات ZK-rollup معالجة عمليات نقل الرمز المميز الأساسية أو عمليات المقايضات فقط.
تغير كل هذا في عام 2022 مع zkSync 2.0 ، مما يوفر توافقًا مع EVM وسرعة تصل إلى 100,000 معاملة في الثانية (tps). من خلال الاستفادة من أمان Ethereum ، باعتبارها أكبر شبكة DeFi ، توفر ZK-rollups أمانًا أعلى من حلول التوسع الأخرى.
على الرغم من أن تقنية التحجيم هذه لا تزال تواجه بعض التحديات ، مثل مركزية عقدة التسلسل ، فمن المحتمل أن تصبح أفضل حل لتوسيع نطاق Ethereum.
إخلاء المسؤولية عن السلسلة:
هذه المقالة المتسلسلة مخصصة للإرشاد العام ولأغراض المعلومات فقط للمبتدئين المشاركين في العملات المشفرة و DeFi. لا يجب تفسير محتويات هذه المقالة على أنها استشارة قانونية أو تجارية أو استثمارية أو ضريبية. يجب عليك استشارة مستشاريك بخصوص جميع الآثار والمشورة القانونية والتجارية والاستثمارية والضريبية. The Defiant ليست مسؤولة عن أي أموال مفقودة. يرجى استخدام أفضل حكم لديك وممارسة العناية الواجبة قبل التعامل مع العقود الذكية.
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- المصدر https://thedefiant.io/what-are-zk-rollups/
